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Planilha de Dimensionamento de Tubulações
Hidráulicas Água Fria e Água Quente CompletaNossa planilha automática de dimensionamento de tubulações de água fria e quente é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar engenheiros e projetistas no cálculo rápido e preciso das redes hidráulicas de edificaçoes. Por meio da inserçao de dados como vazao, diâmetro da tubulaçao, comprimento da rede, material do tubo e coeficientes hidráulicos, a planilha realiza automaticamente os cálculos necessários para verificar velocidade da água, perda de carga e dimensionamento adequado das tubulaçoes. |
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Ruby ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres |
Como acessar os caracteres individuais de uma string em Ruby usando o método slice() da classe StringQuantidade de visualizações: 7845 vezes |
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O método slice() da classe String da linguagem Ruby se torna realmente útil quando precisamos acessar os caracteres individuais de uma string. Neste caso, só precisamos fornecer o índice do caractere a ser acessado e o número 1. O retorno do método é uma nova string ou nulo. Veja o exemplo a seguir: nome = "Arquivo de Códigos" # vamos acessar os caracteres individualmente usando # o método slice for i in (0..nome.length - 1) letra = nome.slice(i, 1) print letra + " " end Ao executar este código Ruby nós teremos o seguinte resultado: A r q u i v o d e C ó d i g o s |
Python ::: Python para Engenharia ::: Física - Hidrodinâmica |
Como representar a Equação da Continuidade em Python - Python para HidrodinâmicaQuantidade de visualizações: 628 vezes |
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O que é a Equação da Continuidade? A Hidrodinâmica é a parte da Física que estuda os fluidos em movimento, enquanto a Equação da Continuidade, que é parte da Hidrodinâmica, determina o fluxo de um fluido através de uma área. Esta equação está muito presente quando o assunto é Dinâmica dos Fluidos ou Mecânica dos Fluidos. A Equação da Continuidade é uma consequência direta da Lei da Conservação da Massa. Por meio dessa propriedade, podemos dizer que a quantidade de massa de fluido que atravessa o tubo é a mesma na entrada e na saída. Para melhor entendimento veja a seguinte figura: ![]() Sabendo que a quantidade de água que entra na mangueira deve ser igual à mesma quantidade que sai, ao colocarmos o dedo na saída da mangueira, nós estamos estreitando a área da vazão, o que, consequentemente, aumenta a velocidade da água. Qual é a Fórmula da Equação da Continuidade? Antes de passarmos ao código Python, vamos revisar a Fórmula da Equação da Continuidade. Veja: \[ A_1 \cdot \text{v}_1 = A_2 \cdot \text{v}_2 \] Por meio dessa equação nós entramos com três valores e obtemos um quarto valor. Não se esqueça de que as velocidades são dadas em metros por segundo e as áreas são dadas em metros quadrados (de acordo com o SI - Sistema Internacional de Medidas). Tenha a certeza de efetuar as devidas conversões para não obter resultados incorretos. Vamos escrever código Python agora? A Equação da Continuidade em código Python Para exemplificar como podemos representar a Equação da Continuidade em Python, vamos resolver o seguinte problema? 1) Um fluido escoa a 2 m/s em um tubo de área transversal igual a 200 mm2. Qual é a velocidade desse fluido ao sair pelo outro lado do tubo, cuja área é de 100 mm2? a) 20 m/s b) 4 m/s c) 0,25 m/s d) 1,4 m/s e) 0,2 m/s Note que a velocidade já está em metros por segundo, mas as áreas foram dadas em milímetros quadrados. Por essa razão nós deveremos converter milímetros quadrados em metros quadrados. Veja o código Python completo para a resolução deste exercício de Equação da Continuidade:
# função principal do programa
def main():
# vamos solicitar os dados de entrada
v1 = float(input("Velocidade de entrada (m/s): "))
a1 = float(input("Área de entrada (milímetros quadrados): "))
a2 = float(input("Área de saída (milímetros quadrados): "))
# vamos converter as áreas em milímetros quadrados
# para metros quadrados
a1 = a1 / 1000000
a2 = a2 / 1000000
# agora calculamos a velocidade de saída
v2 = (a1 * v1) / a2
# e mostramos o resultado
print("A velocidade de saída é: {0} m/s".format(v2))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Velocidade de entrada (m/s): 2 Área de entrada (milímetros quadrados): 200 Área de saída (milímetros quadrados): 100 A velocidade de saída é: 4.0 m/s Portanto, a velocidade do fluido na saída do tubo é de 4 m/s. |
Java ::: Java para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear |
Como converter Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares usando Java - Java para EngenhariaQuantidade de visualizações: 2524 vezes |
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Nesta nossa série de Java para Geometria Analítica e Álgebra Linear, mostrarei um código 100% funcional para fazer a conversão entre coordenadas cartesianas e coordenadas polares. Esta operação é muito frequente em computação gráfica e é parte integrante das disciplinas dos cursos de Engenharia (com maior ênfase na Engenharia Civil). Na matemática, principalmente em Geometria e Trigonometria, o sistema de Coordenadas no Plano Cartesiano, ou Espaço Cartesiano, é um sistema que define cada ponto em um plano associando-o, unicamente, a um conjuntos de pontos numéricos. Dessa forma, no plano cartesiano, um ponto é representado pelas coordenadas (x, y), com o x indicando o eixo horizontal (eixo das abscissas) e o y indicando o eixo vertical (eixo das ordenadas). Quando saímos do plano (espaço 2D ou R2) para o espaço (espaço 3D ou R3), temos a inclusão do eixo z (que indica profundidade). Já o sistema de Coordenadas Polares é um sistema de coordenadas em duas dimensões no qual cada ponto no plano é determinado por sua distância a partir de um ponto de referência conhecido como raio (r) e um ângulo a partir de uma direção de referência. Este ângulo é normalmente chamado de theta (__$\theta__$). Assim, um ponto em Coordenadas Polares é conhecido por sua posição (r, __$\theta__$). Antes de prosseguirmos, veja uma imagem demonstrando os dois sistemas de coordenadas: ![]() A fórmula para conversão de Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares é: __$r = \sqrt{x^2+y2}__$ __$\theta = \\arctan\left(\frac{y}{x}\right)__$ E aqui está o código Java completo que recebe as coordenadas cartesianas (x, y) e retorna as coordenadas polares (r, __$\theta__$):
package arquivodecodigos;
import java.util.Scanner;
public class Estudos{
public static void main(String args[]){
Scanner entrada = new Scanner(System.in);
// vamos ler as coordenadas cartesianas
System.out.print("Valor de x: ");
double x = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
System.out.print("Valor de y: ");
double y = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
// vamos calcular o raio
double raio = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
// agora calculamos o theta (ângulo) em radianos
double theta = Math.atan2(y, x);
// queremos o ângulo em graus também
double angulo_graus = 180 * (theta / Math.PI);
// e exibimos o resultado
System.out.println("As Coordenadas Polares são:\n" +
"raio = " + raio + ", theta = " + theta + ", ângulo em graus = " +
angulo_graus);
}
}
Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado: Valor de x: -1 Valor de y: 1 As Coordenadas Polares são: raio = 1.4142135623730951, theta = 2.356194490192345, ângulo em graus = 135.0 Veja que as coordenadas polares equivalentes são (__$\sqrt{2}__$, __$\frac{3\pi}{4}__$), com o theta em radianos. Sim, os professores das disciplinas de Geometria Analítica e Álgebra Linear, Física e outras gostam de escrever os resultados usando raizes e frações em vez de valores reais. |
Node.js ::: Dicas de Estudo e Anotações ::: Passos Iniciais |
Saiba o que é o Node.js e como baixar, instalar e testar seu funcionamento no WindowsQuantidade de visualizações: 2373 vezes |
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O que é o Node.js Então todos os seus amigos estão comentando sobre Node.js e você não tem a mínima idéia do que se trata? Neste pequeno tutorial falaremos um pouco sobre essa ferramenta, faremos o download do instalador no Windows 10 (deve funcionar em outras versões também) e no final testaremos a instalação para termos certeza de que já estaremos prontos para desenvolver algumas idéias. O Node.js é uma plataforma server-side, ou seja, que executa do lado do servidor web e escrito a partir do Google Chrome's JavaScript Engine (V8 Engine), o motor de interpretação e/ou compilação de códigos JavaScript do navegador Google Chrome. Esta ferramenta foi desenvolvida por Ryan Dahl e desde então tem sido adotada em vários projetos web e sofre melhorias a cada versão. O objetivo principal do Node.js é facilitar o desenvolvimento de aplicações web que sejam mais rápidas e de fácil escalabilidade. Este web server (sim, o Node.js é um servidor web tal como o Apache Web Server, Tomcat, etc) usa um modelo direcionado a eventos (event-driven) e sem bloqueio de I/O, o que o torno leve e muito eficiente, perfeito para aplicações de tempo real e acesso intensivo a dados e que possam ser executadas em ambientes distribuidos. O Node.js é uma plataforma open source e cross-platform, ou seja, permite que nossos códigos rodem em diferentes sistemas operacionais com poucas ou nenhuma alteração. Além disso, aplicações Node.js são escritas em JavaScript e são executadas dentro do runtime do próprio Node.js. Para completar, esta ferramenta nos fornece uma extensa biblioteca de módulos JavaScript, o que simplifica ainda mais o desenvolvimento de aplicações web. Baixando e instalando o Node.js Para fazer o download do Node.js, direcione o seu navegador para a URL https://nodejs.org/en/download. Você encontrará os binários e instaladores para Windows, MacOS e Linux. Para este tutorial eu baixei o instalador para o Windows 64-bit Windows Installer (.msi), node-v12.16.3-x64.msi, com o tamanho de 18,8Mb. Execute o instalador e siga o passo-a-passo da instalação. Um detalhe importante é informar, para a instalação, um diretório que não contenha espaços. Veja: ![]() Depois de escolhido o local de instalação, continue e logo você verá a seguinte tela: ![]() Aqui o instalador nos informa que alguns módulos rpm precisam ser compilados com C/C++ antes de serem instalados. Se você quiser instalar tais módulos, algumas ferramentas tais como Python e o Visual Studio Build Tools deverão ser baixadas. Mas se você não quiser, não precisa se preocupar com isso agora. Apenas clique o botão Next e finalize a instalação. Testando a sua instalação do Node.js Finalizada a instalação, chegou a hora de fazermos o teste. Abra um janela de comando (cmd) e digite: node -v Opcionalmente você pode digitar --version em vez de -v. O resultado será a versão do Node.js que você acaba de instalar. Para concluir, vamos testar a interface de linha de comando do Node. Abra de novo a janela de terminal do Windows e digite apenas: node Agora você verá o sinal ">" aguardando os seus comandos. Digite algo como: console.log('Que beleza. O Node.js está pronto!'); Pressione a tecla Enter e o Node.js exibirá o conteúdo digitado. Para sair do comando de linha do Node e voltar para o terminal do Windows, basta pressionar Ctrl+D. Pronto! Agora você já pode ver nossas dicas de Node.js e dar continuidade aos seus estudos. |
Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem |
Exercício Resolvido de Python - Como calcular Vazão Volumétrica, Vazão Mássica e Vazão em Peso usando Python - Python para Fenômenos dos Transportes e HidráulicaQuantidade de visualizações: 672 vezes |
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Pergunta/Tarefa: Uma torneira enche de água um tanque em 2 horas e 20 segundos. Determine a vazão em volume, em massa e em peso em unidades do SI. Considere que a densidade da água é igual a 1000 kg/m3 e g = 9,8 m/s2. Considere também que a capacidade do tanque é de 10 mil litros. Sua saída deverá ser parecida com: Informe a quantidade de horas: 2 Informe a quantidade de segundos: 20 Informe a capacidade do tanque (litros): 10000 Informe a densidade da água (kg/m3): 1000 Informe a força da gravidade (m/s2): 9.8 Total de segundos: 7220 Capacidade do tanque: 10.0 m3 Vazão Volumétrica: 0.0013850415512465374 m3/s Vazão Mássica: 1.3850415512465375 kg/s Vazão em Peso: 13.57340720221607 N/s Para obter a Vazão Volumétrica, que representa a quantidade de volume que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula: \[Q_v = \frac{V}{T} \] Onde: Qv = vazão volumétrica em metros cúbicos por segundo (m3/s); V = o volume do fluido em metros cúbicos (m3); T = o tempo em segundos (s). Para obter a Vazão Mássica, que representa a quantidade de massa que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula: \[Q_m = \frac{M}{T} \] Onde: Qm = vazão mássica em quilos por segundo (kg/s); M = a massa do fluido em quilos (kg); T = o tempo em segundos (s). Para a Vazão em Peso nós só precisamos multiplicar a Vazão Mássica pelo peso da gravidade, ou seja, 9.8. Dessa forma, a Vazão em Peso é dada em N/s. Obs.: No código eu mostro como converter horas em segundos e litros em m3. Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha:
# método principal
def main():
# vamos ler a quantidade de horas e segundos
hora = int(input("Informe a quantidade de horas: "))
segundos = int(input("Informe a quantidade de segundos: "))
# agora vamos ler a capacidade do tanque em litros
capacidade_tanque = int(input("Informe a capacidade do tanque (litros): "))
# vamos ler a densidade da água
densidade_agua = float(input("Informe a densidade da água (kg/m3): "))
# vamos ler a força da gravidade
gravidade = float(input("Informe a força da gravidade (m/s2): "))
# vamos calcular o total de segundos
segundos_hora = 3600
total_segundos = (2 * segundos_hora) + segundos
# vamos converter a capacidade do tanque de litros para m3
volume = capacidade_tanque / 1000.0
# vamos calcular a vazão volumétrica
vazao_volumetrica = volume / total_segundos
# vamos calcular a vazão mássica
vazao_massica = vazao_volumetrica * densidade_agua
# vamos calcular a vazão em peso
vazao_peso = vazao_massica * gravidade
# e mostramos o resultado
print("\nTotal de segundos: {0}".format(total_segundos))
print("Capacidade do tanque: {0} m3".format(volume))
print("Vazão Volumétrica: {0} m3/s".format(vazao_volumetrica))
print("Vazão Mássica: {0} kg/s".format(vazao_massica))
print("Vazão em Peso: {0} N/s".format(vazao_peso))
if __name__== "__main__":
main()
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